2022年江苏省宿迁市睢宁县文华中学高三物理摸底试卷含解析

2022年江苏省宿迁市睢宁县文华中学高三物理摸底试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列哪个说法是正确的A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于平衡状态B.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于静止状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态参考答案：A2.（单选）如图所示斜面，除AB段粗糙外，其余部分都是光滑的，一个物体从顶端滑下，经过A、C两点时的速度相等，且AB=BC，整个过程斜面体始终静止在水平地面上。则物体在AB段和BC段运动过程中A．速度改变大小和方向均相同B．重力做功的平均功率相同C．斜面体对水平面的压力相同D．斜面体受到水平面的静摩擦力大小和方向均相同参考答案：B3.某同学利用如图所示的装置，探究水平面上两物体间滑动摩擦力与正压力之间的关系，按照正确的操作步骤，适当添加钩码，使其能够带动小车向右运动。①实验中小车的运动是否必须为匀速直线运动？答：

（填“是”或者“否”）②实验中用来表示滑动摩擦力大小的是：

；表示两物体间正压力大小的是

（填选项符号）A．钩码重力

B．小车、木块和砝码重力

C．木块和砝码总重力

D.弹簧秤的读数参考答案：否

D

C4.（单选）如图所示，三个物块重均为100N，小球P重20N，作用在物块2的水平力F=20N，整个系统平衡(相互连接的细绳重不计)，则（

）A．1和2之间的摩擦力是20NB．2和3之间的摩擦力是20NC．物块3受4个力作用D．物块3与桌面间摩擦力为20N参考答案：B整个系统平衡，则物块1只受到重力和物块2的支持力，1和2之间的摩擦力为0，A项错误；物块2水平方向受拉力F和物块3的摩擦力，由二力平衡可知2和3之间的摩擦力是20N，B项正确；对物块3分析可知，水平方向受绳的拉力和物块2的摩擦力，二力平衡，所以物块3与桌面之间的摩擦力为0，物块3受重力、桌面的支持力、绳的拉力、物块2的压力和摩擦力共5个力的作用，故CD项错误。5.2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（

）

A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速

B．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度

C．对接后，“天宫一号”的加速度大于地球同步卫星的加速度

D．对接后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图像，已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝

；它们的最大加速度之比为aA:aB＝

。

参考答案：2：3；9：2略7.（6分）为了估算水库中水的体积，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天，现将这瓶溶液倒入水库，8天后可以认为溶液已均匀分布在水库里，这时取1立方米水库的水样，测的水样每分钟衰变20次，由此可知水库中水的体积约为

m3（保留二位有效数字）。参考答案：

8.马拉着质量为60kg的雪橇，从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动，从第8s末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为15m/s，已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是

N。参考答案：687，48.29.光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中，如果a端与电源________（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流。参考答案：光电效应、正10.(5分)如图所示，某人从高出水平地面h高的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。该球被击出时初速度的大小为

，水平风力对物体所做的功为

。参考答案：

答案：

mgL2/h11.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)（此处k为比例常数，且k＞0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。俯视观察，圆环中的感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）；圆环收尾速度的大小为________。参考答案：顺时针；12.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4

10

12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移13.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg

0.2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。15.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱长度为h．现继续向管内缓慢地添加部分水银，水银添加完时，气柱长度变为h．再取相同质量的水银缓慢地添加在管内．外界大气压强保持不变．①求第二次水银添加完时气柱的长度．②若第二次水银添加完时气体温度为T0，现使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度．参考答案：解：（1）设开始时封闭气体压强为P0，每次添加的水银产生的压强为P，玻璃管的横截面积为S，由玻意耳定律列方程得：①设后来空气柱长度为h′，由由玻意耳定律列方程得：P0hS=（P0+2P）h′S②连理解得：h′=③（2）由盖﹣吕萨克定律得：④联立①④解得，T=答：（1）第二次水银添加完时气柱的长度为．（2）气体的温度为．【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）两次添加水银前后，气体做等温变化，分别由玻意耳定律列方程组便可求解．（2）第二次水银添加完时气体温度为T0，现使气体温度缓慢升高，则气体的压强保持不变，由等压变化列方程组求解．17.（10分）跳高是体育课常进行的一项运动。小明同学身高1.70m，质量为60kg，在一次跳高测试中，他先弯曲两腿向下蹲，再用力蹬地起跳，从蹬地开始经0.40s竖直跳离地面。设他蹬地的力大小恒为1050N，其重心上升可视为匀变速直线运动。求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量。（不计空气阻力，取g＝10m／s2。）某同学进行如下计算：小明起跳蹬地过程中，受到地面弹力F作用，向上做匀加速运动。因为地面的弹力F与蹬地的力F1是作用力和反作用力，因此有：F＝F1＝1050N（1）根据牛顿第二定律，有：F＝ma(2)经过t＝0.4s跳离地面时的速度为v＝at(3)起跳后人做竖直上抛运动，设上升的最大高度为h，则：v2＝2gh(4)在最高点，动能为零，机械能的增加量为ΔE＝ΔEP＝mgh(5)联立以上各式既可求解。你认为该同学的解答是否正确？如果认为正确，请求出结果；如果认为不正确，请说明理由并作出正确解答。参考答案：解析：不正确。起跳蹬地过程中，受到地面弹力和重力的共同作用，该同学漏掉了重力；机械能的增加量应从蹬地开始计算，该同学漏掉了加速阶段增加的势能。（2分）正确解答：根据牛顿第二定律：F－mg＝ma解得a＝7.5m／s2

(2分)经过t＝0.4s，人重心上升的高度h＝at2＝0.6m

(1分)跳离地面时的速度v＝at＝3.0m／s

(1分)此过程重力势能的增加量为ΔEP＝mgh＝360J

(1分)动能的增加量为ΔEK＝mv2＝270J

(2分)所以机械能的增加量为ΔE＝ΔEP＋ΔEK＝630J

(1分)起跳后人做竖直上抛运动，机械能守恒18.由粗细两段组成的管道固定在竖直平面内，粗、细管横截面积分别为2S、S．细管底部由光滑“工”字型轻活塞封闭．初始时细管内水银柱和被封闭气体位置尺寸如图所示，水银上表面恰位于粗细管连接处．外界大气压p0=76cmHg柱：（1）保持温度不变，缓慢向上移动活塞，使水银底部处于粗细管连接处，求在此过程中活塞移动的距离．（2）某同学认为：初始时，对“工”字型轻活塞受力分析可知，只要增大“工”字活塞下方截面积，大气压产生的竖直向上的推力会